3.如圖兩物塊AB緊挷在一起,中間夾有火藥,AB的總質(zhì)量為2m,它們沿光滑水平面以速度v0向右運(yùn)動(dòng),與前方質(zhì)量為2m的物體C發(fā)生彈性碰撞,之后某時(shí)刻火藥爆炸,爆炸完成后,A、B、C三物塊速度大小相等,不計(jì)火藥質(zhì)量和爆炸產(chǎn)生氣體質(zhì)量,求爆炸使系統(tǒng)增加的機(jī)械能.

分析 彈性碰撞遵循機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律;如果彈性碰撞中兩個(gè)物體的質(zhì)量相等,則碰撞前后的速度互換;火藥爆炸前后,系統(tǒng)總動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知兩個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系,最后結(jié)合能量守恒定律列式求解爆炸使系統(tǒng)增加的機(jī)械能.

解答 解:因?yàn)锳B質(zhì)量與C質(zhì)量相同,且發(fā)生彈性碰撞,所以速度交換,即vAB=0,vC=v0
火藥爆炸前AB速度為0,爆炸后AB速度大小相等、方向相反,由反沖現(xiàn)象知識(shí)可知A、B質(zhì)量相等,即ma=mb=m;
所以系統(tǒng)因爆炸,而增加的機(jī)械能為:$△E=2×\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}=m{v}_{0}^{2}$;
答:爆炸使系統(tǒng)增加的機(jī)械能為$m{v}_{0}^{2}$.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確碰撞與爆炸過程中系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒,可以結(jié)合機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律分析,不難.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.我國(guó)的嫦娥工程規(guī)劃為三期,簡(jiǎn)稱為“繞、落、回”.第一步為“繞”,即發(fā)射我國(guó)第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星,突破至地外天體的飛行技術(shù),實(shí)現(xiàn)月球探測(cè)衛(wèi)星繞月飛行,在月球探測(cè)衛(wèi)星奔月飛行過程中探測(cè)地月空間環(huán)境;第二步為“落”,即發(fā)射月球軟著陸器,突破地外天體的著陸技術(shù);第三步為“回”,即發(fā)射月球軟著陸器,突破自地外天體返回地球的技術(shù). 當(dāng)“繞、落、回”三步走完后,我國(guó)的無人探月技術(shù)將趨于成熟,中國(guó)人登月的日子也將不再遙遠(yuǎn).關(guān)于無人探月飛船“繞、落、回”的整個(gè)過程中如下說法正確的是(  )
A.在地球上起飛的初始階段,無人探月飛船處于超重狀態(tài)
B.進(jìn)入月球軌道穩(wěn)定運(yùn)行后,無人探月飛船不受任何力的作用
C.在月球上軟著陸之前,無人探月飛船處于超重狀態(tài)
D.返回地球落地之前,無人探月飛船處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示的金屬圓環(huán)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,將它從磁場(chǎng)中勻速拉出來,下列說法正確的是(  )
A.向左拉出其感應(yīng)電流方向逆時(shí)針,向右拉出其感應(yīng)電流方向順時(shí)針
B.向右拉出其感應(yīng)電流方向逆時(shí)針,向左拉出其感應(yīng)電流方向順時(shí)針
C.不管從什么方向拉出,環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是逆時(shí)針
D.不管從什么方向拉出,金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是順時(shí)針

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.一帶有$\frac{1}{4}$圓弧形的槽固定在水平桌面上,如圖所示,現(xiàn)用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩(長(zhǎng)度大于$\sqrt{2}$R兩端連接兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b,開始球a位于槽的最高點(diǎn)A處,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),其中B為弧形槽的最低點(diǎn)且與桌面的左邊緣平齊.已知m1>m2,弧形槽的半徑為R,B點(diǎn)距離地面的高度為2R,忽略一切摩擦,求:
(1)當(dāng)裝置由靜止釋放,為使小球a能夠到達(dá)B點(diǎn),則兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足什么條件?
(2)如果小球a到達(dá)B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷裂,則小球a的落地點(diǎn)到桌子邊緣的水平間距多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的初速度為20m/s,經(jīng)過10s速度的大小變?yōu)?m/s,方向與初速度的方向相同,則加速度大小是(  )
A.0.8m/s2B.1.4m/s2C.2.0m/s2D.2.6m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),下列物理量中發(fā)生變化的是(  )
A.線速度B.角速度C.周期D.向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.細(xì)繩一端系一小球,另一端固定于懸點(diǎn),讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,細(xì)線的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓錐面,所以這個(gè)運(yùn)動(dòng)裝置叫做圓錐擺.關(guān)于擺球A受力情況,下列說法中正確的是( 。
A.擺球A受重力、拉力和向心力作用B.擺球A受拉力和向心力作用
C.擺球A受拉力和重力作用D.擺球A受重力和向心力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量相等,Q與輕質(zhì)彈簧相連,設(shè)Q靜止,P以某一初速度v0向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞.
(1)在整個(gè)碰撞過程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能是多少?
(2)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),P的動(dòng)能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上由靜止勻加速啟動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象如圖所示,已知t1時(shí)刻汽車達(dá)到額定功率,之后保持額定功率運(yùn)動(dòng),整個(gè)過程中汽車受到的阻力恒定,由圖可知( 。
A.在0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力大小為$\frac{m{v}_{1}}{{t}_{1}}$
B.在0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的功率與時(shí)間t成正比
C.汽車受到的阻力大小為$\frac{m{{v}^{2}}_{1}}{{t}_{1}({{v}^{2}}_{2}-{{v}^{2}}_{1})}$
D.在t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車克服阻力做的功為$\frac{1}{2}$m(v22-v21

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